JPH07250826A - 血糖値測定装置 - Google Patents

血糖値測定装置

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JPH07250826A
JPH07250826A JP6069019A JP6901994A JPH07250826A JP H07250826 A JPH07250826 A JP H07250826A JP 6069019 A JP6069019 A JP 6069019A JP 6901994 A JP6901994 A JP 6901994A JP H07250826 A JPH07250826 A JP H07250826A
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glucose level
blood glucose
blood
light
measuring device
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JP6069019A
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Mitsuru Takashima
充 高島
Jun Kishigami
純 岸上
Yoshihiko Suzuki
吉彦 鈴木
Tadahiro Okura
忠博 大倉
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Sony Corp
Otax Co Ltd
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Sony Corp
Otax Co Ltd
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
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    • A61B5/14532Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成により、安定で短時間に、かつ安
全に、血糖値を測定する。 【構成】 血糖値測定装置1は、指等の人体部位2に装
着され、人体組織内に可視光を照射する発光素子3と、
人体組織内を透過した光を受光し、人体組織による吸光
率に対応する受光信号を出力する受光素子4と、受光素
子4からの信号及び予め求められた吸光率と血糖値との
相関データに基づき、血糖値を演算する演算処理装置5
と、演算処理装置5の結果を表示する表示モニタ6と、
これら装置に電源を供給する電源部7とを備えて構成さ
れる。演算処理装置5は、相関データを記憶する記憶回
路8と、記憶回路8に記憶された相関データと受光素子
からの信号により血糖値を演算する演算回路10とから
構成される。発光素子3と受光素子4は、人体組織を介
して互いに対向するように配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、血液の採取を不要と
し、簡易に血糖値を測定する血糖値測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より血糖値の測定方法として、グル
コースオキシダーゼ(GOD)によるグルコースの分解
を利用したGOD法が広く行われており、このGOD法
はさらに、グルコースとGODとの反応の際に生じる電
子をメディエータを介して電極まで運び、電流量を測定
する電極法と、グルコースとGODとの反応により生じ
た過酸化水素による色素との呈色反応を利用した比色
法、いわゆる試験紙法とがある。
【0003】このような従来の簡易血糖値測定法は、微
量な血液の採取で比較的短時間、例えば20秒乃至1分
程度で測定できるという利点があるが、穿刺針により血
液の採取を行われなければならないため、患者に苦痛を
与えるという問題のほか、穿刺針を消毒、交換する煩わ
らしさがあり、さらに穿刺針の廃棄の問題があり、採血
を不要とする血糖値測定法が望まれていた。
【0004】そこで、本出願人は、生体の組織内に遠赤
外光を照射し、遠赤外光のうち、波長3200nm〜3
900nmの範囲にある特定波長の光が組織を透過する
際の吸光率を測定し、予め求められた吸光率と血糖値と
の相関、および測定された吸光率に基づき、血糖値を求
める非採血による血糖値測定装置を提案している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
非採血による血糖値測定装置においては、血液中のグル
コースを計測するために、血液全体のグルコースの測定
を行っているが、確かに赤外照射光のうち、3200n
m〜3900nmの範囲にある特定波長の光がグルコー
スにより吸収されるが、人体からも上記範囲の波長を含
む赤外光が輻射されているので、この輻射赤外光により
測定誤差が生じるといった問題がある。また、赤外光は
見ることができないので、取り扱いが容易でないといっ
た問題がある。
【0006】また、照射する遠赤外光は、人体を透過し
にくいため、照射光のパワーを大きくする必要がある
が、このような高出力の遠赤外光照射装置は高価であ
り、一方、高出力の遠赤外光を人体に照射すると、やけ
ど等、人体組織に損傷を与える虞があるので、遠赤外光
の出力パワーには限界があり、人体を透過させ、十分な
測定精度を与えるパワーの遠赤外光を照射することがで
きず、測定誤差が生じる虞がある。
【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成により、安定で短時間に、かつ安全
に、血糖値を測定することのできる血糖値測定装置を提
供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の血糖値測定装置
1は、生体の組織一部を脱血状態とし、脱血組織に可視
光を照射する照射手段としての発光素子3と、可視光が
脱血組織を透過あるいは反射した光を検出する検出手段
としての受光素子4とを備えたことを特徴とする。
【0009】受光素子4の検出出力に基づき、脱血組織
の前記可視光の吸光率を測定し、予め求められている吸
効率と血糖値との相関及び測定された吸光率に基づき算
出血糖値を演算する演算手段としての演算処理装置5を
備えることができる。
【0010】また、演算手処理装置5の演算結果を表示
する表示手段としての表示モニタ6を備えて構成するこ
とができる。
【0011】
【作用】本発明の血糖値測定装置1では、発光素子3に
より脱血組織に可視光を照射し、受光素子4で、可視光
が脱血組織を透過あるいは反射した光を検出すること
で、簡単な構成により、安定で短時間に、かつ安全に、
血糖値を測定することを可能とする。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。
【0013】本実施例の血糖値測定装置1は、図1に示
すように、例えば指等の人体部位2に装着され、人体組
織内に可視光(望ましくは400nm〜630nmの可
視光)を照射する発光素子3と、人体組織内を透過した
光を受光し、人体組織による吸光率に対応する受光信号
を出力する受光素子4とを備え、発光素子3と受光素子
4は、人体組織、例えば手指を介して互いに対向するよ
うに配置されている。
【0014】また、血糖値測定装置1は、受光素子4か
らの信号及び予め求められた吸光率と血糖値との相関デ
ータに基づき、血糖値を演算する演算処理装置5と、こ
の演算処理装置5の結果を表示する表示モニタ6(液晶
パネル等)と、これら装置に電源を供給する電源部7と
を備えて構成される。尚、これら装置を一体的に構成し
ても良いし、分離して構成しても良い。
【0015】演算処理装置5は、相関データを記憶する
記憶回路8と、記憶回路8に記憶された相関データと受
光素子からの信号により血糖値を演算する演算回路10
とから構成され、演算回路10は、演算結果を表示モニ
タ6に出力するとともに、図示しない出力ポートを介し
て、装置外部に設けられたコンピュータ11に出力する
ことで、コンピュータ11は測定データの解析等を行う
とともに、解析結果をプリンタ12に出力できるように
なっている。尚、血糖値測定装置1は、コンピュータ1
1及びプリンタ12を含んだ構成とすることができる。
【0016】このように構成された血糖値測定装置1の
作用について説明する。図2(a)に示すように、手指
の先端から輪ゴム21等を徐々に装着し、手指先端部を
脱血状態にする。ヘモグロビンを含む血液は、400n
m〜630nmの波長の光を吸収するが、脱血状態の人
体組織においてはヘモグロビンが除去された、糖を含ん
だ組織液が存在することとなる。
【0017】この状態で、発光素子3から、例えば波長
400nm〜630nmの光を照射して組織内を透過さ
せると、組織液中のグルコースに関連した光の吸収、減
少が起こり、この吸光された透過光を受光素子4で受光
し、電気信号に変換し、演算処理装置5に出力する。図
3は、例えばコンピュータ11の解析結果のプリンタ1
2の出力結果である、血糖値100(mg/dl)にお
ける透過特性を示したものであり、図3に示すように、
波長400nm〜630nmの光に対して十分な透過特
性を有している。尚、波長300nm以下の紫外線域の
光は、皮膚ガン等を誘発する虞があるので、照射光とし
ては適さない。
【0018】組織液中のグルコースは、血しょう中のグ
ルコースに関連しており、従って、血糖値に関連してい
る。図4は、血糖値による脱血組織の透過特性を示した
ものであり、図4に示すように、波長400nm〜63
0nmの光の透過率は、例えば血糖値100(mg/d
l)の透過率に対して血糖値500(mg/dl)の透
過率が高くなっている。これは、ヘモグロビンを除去す
ることで、血糖値が高くなると、グルコースと血しょう
糖タンパクが結合した結合物質が増加し、波長400n
m〜630nmの光が組織内を透過しやすくなる。
【0019】つまり、この組織液中のグルコースによる
透過率と血糖値の相関を予め算出し、記憶回路8に相関
データとして記憶させることで、組織液中のグルコース
による透過率を検出することで血糖値を演算する。
【0020】このように、本実施例の血糖値測定装置1
によれば、脱血状態の生体組織においてヘモグロビンが
除去され、波長400nm〜630nmの光の透過特性
が向上することを利用し、組織内グルコースを測定する
ことで、血液中のグルコースを算出し、血糖値を演算す
るので、安定で短時間に、かつ安全に、血糖値を測定す
ることができる。
【0021】尚、本実施例では、手指の先端を輪ゴム等
を用いて脱血状態として血糖値を測定するとしたが、こ
れに限らず、図2(b)に示すように、圧力印加バネ3
1により内側に圧力が印加された互いに対向した透明パ
ッド32で、例えば耳たぶ33を挟み、この透明パッド
32を介して耳たぶ33内に波長400nm〜630n
mの光を透過させて血糖値を測定するようにしてもよ
い。この場合、透明パッド32で耳たぶ33を圧力をか
けて挟むことで、耳たぶ33内の組織を脱血状態にする
ことができるので、測定が容易にできる。尚、耳たぶ3
3に限らず、指と指の間、例えば親指と人差し指との間
の水掻き部分の組織においても、耳たぶでの測定と同じ
ように脱血状態を実現できるので、この水掻き部分での
測定も容易に行えることはいうまでもない。
【0022】さらに、上記実施例では、発光素子と受光
素子とを脱血組織を介在させて対向する位置に配置し、
脱血組織の透過光を検出する場合について説明したが、
これに限らず、脱血組織からの反射光を検出するように
構成し、血糖値を算出するようにしてもよく、この場
合、図5に示すように、発光素子3と受光素子4とを並
列に配置し、受光素子4で脱血組織からの反射光を検出
するように構成すればよい。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明の血糖値測定
装置によれば、照射手段3により脱血組織に可視光を照
射し、検出手段4で可視光が脱血組織を透過あるいは反
射した光を検出することで、簡単な構成により、安定で
短時間に、かつ安全に、血糖値を測定することができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の血糖値測定装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。
【図2】図1の血糖値測定装置の作用を説明する説明図
である。
【図3】図1の血糖値測定装置による透過光の透過特性
を説明する特性図である。
【図4】図1の血糖値測定装置による透過光と血糖値の
相関を説明する特性図である。
【図5】図1の血糖値測定装置の一変形例の構成を示す
構成図である。
【符号の説明】
1 血糖値測定装置 2 人体部位 3 発光素子 4 受光素子 5 演算処理装置 6 表示モニタ 7 電源部 8 記憶回路 10 演算回路 11 コンピュータ 12 プリンタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年4月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】 受光素子4の検出出力に基づき、脱血組
織の前記可視光の吸光率を測定し、予め求められている
吸光率と血糖値との相関及び測定された吸光率に基づき
算出血糖値を演算する演算手段としての演算処理装置5
を備えることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 吉彦 東京都中野区中野本町1丁目5番地5号 502号室 (72)発明者 大倉 忠博 神奈川県横浜市港北区新羽町1215番地 オ ータックス株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生体の組織一部を脱血状態とし、脱血組
    織に可視光を照射する照射手段と、 前記可視光が前記脱血組織を透過あるいは反射した光を
    検出する検出手段とを備えたことを特徴とする血糖値測
    定装置。
  2. 【請求項2】 前記検出手段の検出出力に基づき、前記
    脱血組織の前記可視光の吸光率を測定し、予め求められ
    ている吸効率と血糖値との相関及び前記測定された吸光
    率に基づき算出血糖値を演算する演算手段を備えたこと
    を特徴とする請求項1に記載の血糖値測定装置。
  3. 【請求項3】 前記演算手段の演算結果を表示する表示
    手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の血糖値
    測定装置。
  4. 【請求項4】 前記演算手段は、前記予め求められてい
    る吸効率と血糖値との前記相関を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段が記憶する前記相関と前記測定された吸光
    率に基づき算出血糖値を演算する血糖値演算手段とを備
    えて構成されることを特徴とする請求項2または3に記
    載の血糖値測定装置。
  5. 【請求項5】 前記可視光は、少なくとも波長域400
    nm〜630nmの可視光を含むことを特徴とする請求
    項1、2、3のいずれか1つに記載の血糖値測定装置。
  6. 【請求項6】 前記脱血組織は、手指、耳たぶ、手指間
    の水掻き部であることを特徴とする請求項1、2、3の
    いずれか1つに記載の血糖値測定装置。
  7. 【請求項7】 前記演算手段は、所定の演算処理情報を
    出力する出力手段を備えていることを特徴とする請求項
    2または3に記載の血糖値測定装置。
JP6069019A 1994-03-14 1994-03-14 血糖値測定装置 Withdrawn JPH07250826A (ja)

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PCT/JP1995/000408 WO1995024861A1 (fr) 1994-03-14 1995-03-10 Appareil de mesure du taux de glycemie
EP95910797A EP0700660A4 (en) 1994-03-14 1995-03-10 DEVICE FOR MEASURING THE BLOOD SUGAR CONTENT

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EP0700660A1 (en) 1996-03-13

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